Εξελίξεις και προκλήσεις στην αγορά δομικών υλικών

Καθοριστικός ο ρόλος τους στην επιτυχία των κατασκευών
άρθρο του ΝΙΚΟΥ ΠΕΡΠΕΡΑ (δημοσιεύθηκε στο ΤΕΕ 2487 (12/5/08)

Η σημασία των υλικών αποδεικνύεται μεγάλη κοι ουσιώδης για την επιτυχία των έργων. Η σημασία τους αυτή, όπως και όλες οι τελευταίες τεχνολογικές εξελίξεις στον κρίσιμο αυτό τομέα, αναμένεται να αναδειχτούν στο 1ο Πανελλήνιο Συνέδριο Δομικών Υλικών και Στοιχείων που διοργανώνει το ΤΕΕ σε συνεργασία με την ακαδημαϊκή κοινότητα και τους παραγωγικούς κλάδους.
Όπως επισημαίνεται σε σχετική εισήγηση, για να εκπληρωθεί ο προορισμός των δομικών υλικών, θα πρέπει να προσδιοριστούν σωστά, ποσοτικά και ποιοτικά. Πρέπει να εντοπιστούν οι πηγές εκείνες που μπορούν να ικανοποιήσουν τόσο τις ποσοτικές όσο και τις ποιοτικές απαιτήσεις και να επιλεγεί η πλέον συμφέρουσα ανάμεσα τους. Απαιτείται μεγάλη προσοχή στην παραλαβή και αποθήκευση τους, καθώς και στην τήρηση των προδιαγραφών κατά την ενσωμάτωση τους. Ταυτόχρονα, θα πρέπει να παρακολουθούνται τα αποθέματα προκειμένου να ελέγχεται η σωστή κατανάλωση τους. Σε σύγκριση με την πρόοδο του έργου αλλά και το ότι εξακολουθούν ποιοτικά να βρίσκονται μέσα στα όριο των απαιτήσεων. Τέλος, προσοχή πρέπει να δίνεται και στα μη ενσωματούμενα υλικά τόσο από απόψεως κόστους όσο και συμβατότητας με τα ενσωματούμενα υλικά.

Σήμανση

Η Ευρωπαϊκή Οδηγία 89/106/ΕΟΚ θεσπίστηκε από την ΕΕ για τα προϊόντα του τομέα των δομικών κατασκευών και ενσωματώθηκε στην ελληνική νομοθεσία με το ΠΔ 334/94. Στο πλαίσιο της Οδηγίας έχουν εκδοθεί περισσότερα από 300 εναρμονισμένα πρότυπα για τη συμμόρφωση των προϊόντων με συνεπακόλουθη σήμανση CΕ στα προϊόντα. Ωστόσο, η Ελλάδα έχει καθυστερήσει στην εφαρμογή της Οδηγίας σε διάφορους τομείς, όπως η εναρμόνιση των τεχνικών προδιαγραφών, η μετάφραση των προτύπων, η κοινοποίηση φορέων πιστοποίησης και εργαστηρίων δοκιμών, ο έλεγχος σύμφωνα με τα νέα πρότυπα, ο έλεγχος της αγοράς.

Σημαντικός κλάδος.

Τα δομικά υλικά αποτελούν τη βάση κάθε είδους κατασκευής, καθορίζουν την αντοχή, την αισθητική έκφραση, την ασφάλεια και την άνεση της. Λόγω της υψηλής απαιτούμενης ποσότητος τους. ο κατασκευαστικός κλάδος πρωτοστατεί ατην κατανάλωση πρώτων υλών. Υπολογίζεται ότι στην Ευρώπη η χρησιμοποιούμενη ποσότητα δομικών υλικών ξεπερνά τους 2 δισ τόνους το χρόνο. Παράλληλα, oι ιδιότητες και οι συνδυαομοί των δομικών υλικών καθορίζουν τις ενεργειακές απαιτήσεις των κτιρίων, γεγονός πσυ ενισχύει την περιβαλλοντική τους σπουδαιότητα. Η βιομηχανία των δομικών υλικών αποτελεί έναν από τους σημαντικότερους κλάδους σε εθνικό και ευρωπαϊκό επίπεδο. Ενδεικτικά αναφέρεται ότι σύμφωνα με έρευνα της Ευrostat για το έτος 2003, η συνεισφορά ανά κλάδο επί της συνολικής προστιθέμενης άξιας της βιομηχανίας στην ΕΕ των «25» ήταν:
- 4. 1 % για το προϊόντα από μη μεταλλικά ορυκτά (γυαλί, κεραμικά είδη, σκυρόδεμα, τσιμέντο, λίθινα προϊόντα).
- 1 1 2% για τα βασικά μέταλλα και τα προϊόντα από μέταλλο.
- 1 .9% για το ξύλο και τα προϊόντα ξύλου.
- 14,2% για τα χημικά, ελαστικά και πλαστικά προϊόντα.

Η ευρωπαϊκή βιομηχανία των δομικών υλικών καλείται σήμερα να αντιμετωπίσει σημαντικές προκλήσεις που αφορούν:
- στον ισχυρό ανταγωνισμό με την Κίνα, την Ιαπωνία και τις ΗΠΑ,
- στους συγκριτικά χαμηλούς προϋπολογισμούς που διατίθενται για έρευνα και ανάπτυξη σε σχέση με την αναγκαιότητα του κλάδου,
- στην εισαγωγή καινοτομιών τόσο στις μεγάλες εταιρείες όσο και στις μικρομεσαίες επιχειρήσεις.

Για την αντιμετώπιση των προκλήσεων αυτών, το ευρωπαϊκό όραμα για την ανάπτυξη της βιομηχανίας των δομικών υλικών περιλαμβάνει:
- καινοτόμες και ανταγωνιστικές βιομηχανίες παραγωγής,
- ανάπτυξη υλικών βασισμένων στη γνώση και εφαρμογών με προβλέψιμα και πολυ-λειτουργικά χαρακτηριστικά,
- εξυπηρέτηση των αναγκών των χρηστών και εξασφάλιση άνετου περιβάλλοντος διαβίωσης με ταυτόχρονη ελαχιστοποίηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων σε όλο τον κύκλο ζωής τους.

Η υλοποίηση του ευρωπαϊκού οράματος μπορεί να επιτευχθεί με:
- μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων κατά την παραγωγή και απόρριψη των δομικών υλικών.
- βελτίωση της προβλεψιμότητας και της επάρκειας των διαδικασιών παραγωγής των δομικών υλικών,
- μείωση του κόστους κύκλου ζωής,
- βελτίωση των συνθηκών διαβίωσης (υγεία υγιεινή, ασφάλεια, αισθητική),
- βελτίωση των συνθηκών εργασίας κατά την παραγωγή και την κατασκευή,
- ανάπτυξη νέων, πολυ-λετουργικών υλικών βασισμένων στη γνώση και προσαρμοσμένων στις ανάγκες των χρηστών.

Στην συνέχεια παρουσιάζουμε αποσπάσματα εισηγήσεων σχετικά με κάποια σημαντικά δομικά υλικά.

Η χρήση των κονιαμάτων


Σύμφωνα με την Οδηγία 89/1 06 της ΕΟΚ που αφορά στα δομικά προϊόντα, ως κατάλληλα προς χρήση θεωρούνται τα δομικά προϊόντα που κατασκευάζονται για να ικανοποιήσουν τις απαιτήσεις του έργου στο οποίο θα ενσωματωθούν και απαιτούν σήμανση CΕ εφόσον υπάρχει σχετική εναρμονισμένη Τεχνική Προδιαγραφή.
Τα κονιάματα που χρησιμοποιούνται στις κατασκευές στη χώρα μας συνήθως παρασκευάζονται στο εργοτάξιο και δεν υπόκεινται σε κανέναν ποιοτικό έλεγχο. Αντίθετα τα έτοιμα ξηρά κονιάματα που είναι βιομηχανικά προϊόντα, πρέπει να φέρουν σήμανση CΕ και ανάλογα με τη χρήση τους να ακολουθούνται τα αντίστοιχα Εναρμονισμένα Ευρωπαϊκά Πρότυπα ΕΛΟΤ ΕΝ.
Ο σχεδιασμός των κονιαμάτων αποκατάστασης ιστορικών/παραδοσιακών τοιχοποιιών πρέπει να βασίζεται στη συμβατότητα (φυσικοχημική και μηχανική) με το αυθεντικά ιστορικά δομικό υλικά, ώστε να διασφαλίζεται η μακροβιότητα των ιστορικών κατασκευών. Η χρήση μη συμβατών με τα ιστορικά υλικών αναδεικνύει την ανάγκη ανάπτυξης μιας ολοκληρωμένης μεθοδολογίας (Αντίστροφη Μηχανική Προσέγγιση) για το σχεδιασμό συμβατών κονιαμάτων αποκατάστασης, η οποία στηρίζεται στα κριτήρια που απορρέουν οπό το χαρακτηρισμό των ιστορικών κονιαμάτων, με στόχους: την προσομοίωση των ιστορικών κονιαμάτων, τη βελτίωση των ιδιοτήτων τους, την
αναπαραγωγιμότητα και τον έλεγχο της παρασκευής τους βάσει προδιαγραφών.
Άλλη εισήγηση έχει ως θέμα την επισκευή τοιχοποιίας που εμφανίζει προβλήματα αποσάθρωσης, λόγω ανερχόμενης υγρασίας με τη χρήση παραδοσιακών κονιαμάτων της σειράς ΜΑΡΕΑΝΤΙQUΕ. Περιγράφεται ο μηχανισμός αποσάθρωσης λόγω ανερχόμενης υγρασίας, οι αιτίες που την προκαλούν, καθώς και τα προβλήματα που σχετίζονται με αυτήν. Απαριθμούνται οι ιδιότητες και τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά που θα πρέπει να έχει ένα παραδοσιακό κονίαμα ώστε να αντεπεξέλθει στο ρόλο του, ενώ παράλληλα δίνονται πρακτικές οδηγίες για την εφαρμογή τους.
Σε άλλη εισήγηση παρουσιάζεται μια συγκριτική μελέτη μεταξύ παραδοσιακών και σύγχρονων κονιαμάτων σε ό,τι αφορά στις περιβαλλοντικές επιπτώσεις τους με τη χρήση της ανάλυσης του κύκλου ζωής. Εξετάστηκαν ένα κονίαμα με βάση την υδρόσβεστο, ένα με υδράσβεστο-μετακαολίνη και ένο με τσιμεντιτική κονία. Γιο την αποτίμηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων χρησιμοποιήθηκε το λογισμικό Ecoindicator '95. Η ανάλυση του κύκλου ζωής έδειξε ότι τα κονιάματα που περιέχουν υδράσβεστο παρουσιάζουν χαμηλότερες περιβαλλοντικές επιπτώσεις σε σχέση με αυτά που περιέχουν τσιμέντο.
Η προσθήκη ινών σε επιχρίσματα και κονιάματα δόμησης αποτελεί γνωστή τεχνική ενίσχυσης της δομής των κονιαμάτων από την εποχή που έκτιζαν με πηλό. Σε εργασία που θα παρουσιαστεί, μελετάται η επίδραση των σύγχρονων συνθετικών ινών στις φυσικές και μηχανικές ιδιότητες των επισκευαστικών κονιαμάτων και επιχρισμάτων που βασίζονιαι στην άσβεστο. Πραγματοποιήθηκαν έλεγχοι που αφορούν στην επίδραση των ινών στη συστολή ξήρανσης, στην αντοχή σε κάμψη και θλίψη, στην ενέργεια πρώτης θραύσης, ενώ ελέγχθηκε και η μικροδομή των κονιαμάτων.

Διακοσμητικά πετρώματα


Το διακοσμητικά πειρώματα είναι διαχρονικό δομικό υλικό. Η αξία τους άγγιξε την τελειότητα οτην κλασική αρχιτεκτονική. Στη ούγχρονη αρχιτεκτονική, κακοτεχνίες οφειλόμενες στην απουσία των δεδομένων της τεχνολογίας οδηγούν την κατασκευή σε αστοχίες και η πλημμελής γνώση των αρχών συνθέσεως αδικεί το υλικό αυτό. Βασικά κριτήρια επιλογής του κατάλληλου είδους αποτελούν η αισθητική αξία και οι ιδιότητες. Οι ιδιότητες ελέγχονται με σύγχρονα πρότυπα. Ιδιότητες, ανάλογα με τη χρήση στο έργο, περιέχονται στη σήμανση CΕ των πλακών. Πρωτοποριακά έργα διευρύνουν το επιστημονικά πλαίσια της αρχιτεκτονικής έρευνας και το πεδίο εφαρμογής του υλικού αυτού. Τα διακοσμητικό πετρώματα είναι μεγάλες κατηγορίες φυσικών πετρωμάτων, που η επιφάνεια τους μπορεί να στιλβωθεί και να χρησιμοποιηθούν στην αρχιτεκτονική. Ανάλογο με τη σύσταση της μάζας τους, διακρίνονται σε ασβεστόλιθους, μάρμαρο (ασβεστιτικά, δολομιτικά), σερπεντινίτες και οφειτασβεστίτες, λατυποπαγή πετρώματα, τραβερτίνες, σχιστόλιθους, αλάβαστρο και γρανίτες.
Όλα αυτά τα είδη (περίπου 100 είδη) εξορύσσονται και στην Ελλάδα, με εξαίρεση τους γρανίτες που εισάγονται από άλλες χώρες (περίπου 50 είδη).
Στην αρχιτεκτονική μπορούν να χρησιμοποιηθούν σχεδόν όλα τα διακοσμητικά πετρώματα, εφόσον έχουν συμπαγή δομή μάζας χωρίς ρωγμές, σταθερό χρωματισμό και τις απαραίτητες αντοχές ανάλογο με τη χρήση τους.
Τα φυσικά διακοσμητικά πετρώματα χρησιμοποιούνται ευρύτατα από τον κατασκευαστικό κλάδο, ο οποίος απορροφά το μεγαλύτερο ποσοστό της παγκόσμιας παραγωγής. Η επιλογή του πετρώματος καθορίζεται κυρίως από τις φυσικομηχανικές ιδιότητες του. Συνεπώς απαιτείται η πιστοποίηση της ποιότητας του, σύμφωνα με τα αντίστοιχα
ευρωπαϊκά πρότυπα ΕΝ. Ειδικότερα για πλάκες, κυβόλιθους και κράσπεδο από φυσικούς λίθους για εξωτερικές πλακοστρώσεις είναι υποχρεωτική κοι στην Ελλάδα, από τον Απρίλιο του 2007, η απόδοση της σήμανσης CΕ, με βάση την Οδηγία 89/106/ΕΟΚ. Το Εργαστήριο «Λίθος» του ΙΓΜΕ συμβάλλει με τις δραστηριότητες του στην απόδοση της σήμανσης αυτής.

Τα συστήματα αλουμινίου


Το κτιριακό κέλυφος αποτελείται από ανοίγματα τα οποία στην Ελλάδα ως επί το πλείστον καλύπτονται από συστήματα αλουμινίου. Το εγχώριο αυτό προϊόν, έχει ιδανική συμπεριφορά στις γεωγραφικές και καιρικές συνθήκες της ευρύτερης περιοχής, δεν παύει όμως να είναι καλός αγωγός της θερμότητας, γεγονός το οποίο αντιμετωπίζεται με διάφορες προτάσεις/λύσεις, προκειμένου να περιοριστούν οι θερμικές απώλειες του εξωτερικού οικοδομικού φλοιού. Πέραν της συνηθισμένης χρήσης των κλασικών πορτοπαραθύρων, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε εφαρμογές ιδιαιτέρως θερμομονωτικών συστημάτων, απλών ή διπλο-κέλυφων υαλοπετατασμάτων, για την επίτευξη οκιασμού αλλά συνάμα και για την παραγωγή θερμικής ή ηλεκτρικής ενέργειας, κάνοντας χρήση της προσπίπτουσας ηλιακής ακτινοβολίας, χωρίς όμως να αποκλείεται ο συνδυασμός των παραπάνω προτάσεων.

Ασφαλτικές μεμβράνες στεγάνωσης

Η άσφαλτος αποτέλεσε το πρώτο μέσο προστασίας και στεγάνωσης οπό αρχαιοτάτων χρόνων. Με την πάροδο του χρόνου και την ανάπτυξη της τεχνολογίας, σημειώθηκε και ανάλογη εξέλιξη στη χρήση της ασφάλτου και τις τεχνικές στεγάνωσης, με την εισαγωγή των ασφαλτικών μεμβρανών.
Σε ειδική εργασία περιγράφονται και επεξηγούνται τα απαιτούμενα τεχνικά χαρακτηριστικά και οι προδιαγραφές των ασφαλτικών μεμβρανών, ώστε να γίνει ευρέως κατανοητός ο ρόλος τους και νο αποκτήσουν πρακτική σημαοία στην επιλογή μιας ορθής και αξιόπιστης στεγάνωσης.
Γίνεται, τέλος, αναφορά στις χρήσεις τους και αναλύεται ενδεικτική διάταξη στεγάνωσης βατού δώματος, με επισήμανση των ευπαθών της σημείων.

Αδρανή υλικά

Σύμφωνα με την Οδηγία 89/106 της ΕΟΚ που αφορά στο δομικά προϊόντα, κατάλληλα προς χρήση θεωρούνται τα δομικά προϊόντα που κατασκευάζονται για να ικανοποιήσουν τις απαιτήσεις του έργου, στο οποίο θα ενσωματωθούν και απαιτούν σήμανση CΕ εφόσον υπάρχει σχετική εναρμονισμένη Τεχνική Προδιαγραφή.
Με τη σχετική ΚΥΑ (ΦΕΚ 386/20-3-2007) τα αδρανή υλικά που διατίθενται και χρησιμοποιούνται στις κατασκευές μετά την Απριλίου 2008 στη χώρα μας υποχρεωτικά πρέπει να φέρουν σήμανση CE και ανάλογα με τη χρήση τους να ακολουθούνται τα αντίστοιχο Εναρμονισμένα Ευρωπαϊκά Πρότυπο ΕΛΟΤ ΕΝ.

Βιομηχανικά ρητινούχα δάπεδα


Τα βιομηχανικά ρητινούχα δάπεδα εξ ορισμού προορίζονται για εφαρμογή σε χώρους παραγωγής ή αποθήκευσης προϊόντων χωρίς όμως να αποκλείεται και η εφαρμογή τους σε άλλους χώρους, όπως γραφείο, αίθουσες σχολείων ή νοσοκομείων και καταστήματα. Οι τεχνολογικές εξελίξεις στον τομέα των βιομηχανικών ρητινούχων δαπέδων εξασφαλίζουν τόσο βελτιωμένη μηχανική και χημική συμπεριφορά όσο και βελτιωμένα χαρακτηριστικά άνεσης και απεριόριστες δυνατότητες απόδοσης των αισθητικών αναζητήσεων.

Ενεργειακή απόδοση δομικών υλικών

Η εφαρμογή των Οδηγιών 2002/91/ΕΚ και 89/Ι06/ ΕΟΚ έχει σκοπό τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης και ταυτόχρονα τη μείωση της ενεργειακής κατανάλωσης των κτιρίων. Τα δομικά υλικά και συστήματα είναι από τα βασικά προϊόντα που θα καθορίσουν το ποσοστό της εξοικονόμησης ενέργειας των κτιρίων σε θέρμανση και οε ψύξη. Η ανάγκη που δημιουργείται στην παρούσα κατάσταση είναι ο διαχωρισμός των ενεργειακά αποδοτικών δομικών προϊόντων, έτσι ώστε οι ενδιαφερόμενοι να έχουν τη δυνατότητα της σωστής επιλογής αυτών. Ένας σύγχρονος αλλά και διακριτός τρόπος διαχωρισμού είναι μέσω της ενεργειακής σήμανσης των προϊόντων.
Εργασία που θα παρουσιαστεί στο Συνέδριο αναδεικνύει τη σημασία της ενεργειακής απόδοσης στα δομικά προϊόντα, καθώς και τη σπουδαιότητα της ενεργειακής σήμανσης τους. Παρουσιάζονται οι τρόποι, η μεθοδολογία, οι διαδικασίες και τα εργαλεία που μπορούν να ακολουθηθούν για την απόκτηση της ενεργειακής αυτής σήμανσης και πώς αυτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τη βιομηχανία, τους μελετητές/κατασκευαστές και τους τελικούς χρήστες. Τα οφέλη των παραπάνω ομάδων είναι πολλαπλά και αφορούν στην βελτίωση της ποιότητας των προϊόντων και στην αύξηση του μεριδίου της αγοράς του παραγωγικού τομέα, στη δυνατότητα σωστής επιλογής των προϊόντων κατά τη διάρκεια της κατασκευής των κτιρίων, καθώς και στην προστασία του εισοδήματος των καταναλωτών και, επιπρόσθετα, στην προστιθέμενη αξία του ακινήτου.
Με άλλη εργασία εξετάζεται η δυνατότητα αποθήκευσης ενέργειας σε πλακίδια μαρμάρου με χρήση Υλικών Αλλαγής Φάσης -ΥΑΦ (Phase Change Materials - PCMs), τα οποία έχουν τη δυνατότητα ετεροχρονισμού της διαθέσιμης και απαιτούμενης θερμότητας για θέρμανση και ψύξη ενός δομικού στοιχείου. Αποτέλεσμα της ενσωμάτωσης PCMs σε δομικά υλικά είναι η μείωση της μέγιστης/ελάχιστης θερμοκρασίας που συνθήκες που επικρατούν στον περιβάλλοντα χώρο, η μείωοη διακύμανσης της θερμοκρασίας, καθώς και η χρονική μετατόπιση θερμικών φορτίων.
Η θεώρηση των συστημάτων ΑΠΕ ως δομικών στοιχείων του εξωτερικού κελύφους ενός κτιρίου, τα καθιστά σημαντικούς παράγοντες οι οποίοι επηρεάζουν τόσο τη θερμική συμπεριφορά όσο και τη διάρκεια ζωής των στοιχείων του κτιρίου. Ειδική μελέτη αναφέρεται στή συμβολή των ΑΠΕ ως δομικό κέλυφος του κτιρίου. Σκοπός της μελέτης αυτής είναι να αναδείξει τους παράγοντες αυτούς που συμβάλλουν στην επιτυχή ενσωμάτωσή τους στο εξωτερικό περίβλημα του κτιρίου, με απώτερο στόχο την εξοικονόμηση αλλά και την παραγωγή ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας.
Το γυαλί είναι το δομικό υλικό με το μεγαλύτερο μερίδιο ευθύνης στην ενεργειακή αποδοτικότητα ενός κτιρίου, Σε αναλυτική εργασία παρουσιάζονται οι διάφοροι τύποι υαλοπινάκων, όπως είναι οι απλοί, οι αντανακλαστικοί, οι διπλοί, οι διπλοί ενεργειακοί, οι αντανακλαστικοί και οι ενεργειακοί, αναλύεται η συμπεριφορά τους, παρουσιάζεται ο τρόπος μετάδοσης της θερμότητας στον κάθε τύπο και γίνεται συγκριτική παρουσίαση των ιδιοτήτων. Προτείνεται ο ιδανικός τύπος υαλοπίνακα για κάθε κτίριο ανάλογα με τις ανάγκες που διαμορφώνονται από τις κλιματολογικές συνθήκες της κάθε περιοχής και τις απαιτήσεις σε εξοικονόμηση ενέργειας και ενεργειακή αποδοτικότητα. Αναλύονται και αποδεικνύονται τα πολλαπλά πλεονεκτήματα του γυαλιού, καθώς και οι λόγοι που επιβάλλουν τη χρήση θερμομονωτικών υαλοπινάκων στα κτίρια.
Σε άλλες εισηγήσεις, γίνεται αναφορά στο τι σημαίνει ενεργειακή απόδοση ενός κτιρίου και στους τρόπους επέμβααης στο κτίριο (τόσο στο νέο όσο και στο υφιστάμενο) για την αύξηση της ενεργειακής του απόδοσης, με εστίαση στην εξωτερική θερμομόνωση με συστήματα μόνωσης εξηλασμένης πολυστερίνης (ΧΡS) και άλλα υλικά.

Φυτεμένα δώματα


Η ιδέα των φυτεμένων δωμάτων, τα οποία λειτουργούν ως φίλτρα και πνεύμονες πρασίνου μέσα στον αστικό ιστό κερδίζει συνεχώς έδαφος σε πολλές χώρες του κόσμου. Ειδική εισήγηση αναφέρεται στα πολλαπλά οφέλη των φυτεμένων δωμάτων, με έμφαση στην ενεργειακή εξοικονόμηση που αυτά επιφέρουν. Διαχωρίζει μεταξύ φυτεμένων δωμάτων εκτατικού και εντατικού τύπου και κάνει μνεία στις προκλήσεις του παρελθόντος που εμπόδιζαν τη διάδοση τους. Παρουσιάζει μοντέρνα δομικά υλικά με τα οποία δίνεται λύση στην κατασκευή ενός φυτεμένου δώματος και αναφέρεται συνοπτικά στη διαστρωμάτωση των υλικών και στις κατασκευαστικές ανάγκες ενός φυτεμένου δώματος.

Σιδηροπλισμός


Για την εξέταση της επίδρασης της γεωμετρίας της διατομής του σιδηροπλισμού Β500c και του βαθμού διάβρωσης του στη μηχανική του συμπεριφορά, πραγματοποιήθηκε πειραματική μελέτη σε ράβδους διαμέτρου 8, 12, 16 και 18 mm οι οποίες διαβρώθηκαν σε θάλαμο αλατονέφωσης για 10,20,30,45,60,90 και 120 ημέρες και στη συνέχεια δοκιμάστηκαν σε εφελκυσμό. Από τις μετρήσεις, καταγράφηκε σημαντική διαφοροποίηση του ποσοστού μαρτενσίτη στο μη διαβρωμένο υλικό από διατομή σε διατομή και βαθμιαία πτώση του λόγω διάβρωσης. Όμοιως καταγράφηκε διαφοροποίηση των μηχανικών ιδιοτήτων εφελκυσμού στο μη διαβρωμένο υλικό από διατομή σε διατομή και αντίστοιχα γενική πτώση των μηχανικών ιδιοτήτων με το βαθμό διάβρωσης του. Σε άλλη εισήγηση αναφέρονται οι λόγοι για τους οποίους η χρήση των προϊόντων διασφάλισης επικάλυψης αιδηροπλισμού στην ελληνική κατασκευή θεωρείται επιβεβλημένη με το ζήτημα της σωστής επικάλυψης, προστασίας από τη διάβρωση και κατά συνέπεια μετη διάρκεια ζωής της κατασκευής, αλλά και με το ζήτημα της σωστής στατικής λειτουργίας των στοιχείων μιας κατασκευής.
Η ποιοτική βελτίωση της τεχνολογίας σκυροδέματος είναι άρρηκτα συνδεδεμένη με την παράλληλη εκπλήσσουσα εξέλιξη των χημικών προσμείκτων. Παρουσιάζονται όλοι οι βοσκοί τύποι προσμείκτων με στοιχείο της διαχρονικής εξέλιξης, καθώς και η επίδραση τους στις ιδιότητες του σκυροδέματος (νωπού και σκληρούμενου).

Συστήματα πολυουρεθάνης

Στις ήμερες μας παρατηρείται αυξημένη ανησυχία διεθνώς για τη διαθεσιμότητα και το κόστος των πηγών ενέργειας και τις εκπομπές του διοξειδίου του άνθρακα, για τις επιπτώσεις του στο περιβάλλον κοι στο κλίμα μας. Στο πλαίσιο αυτό και λαμβάνοντας υπόψη το σημαντικό ρόλο που παίζει ένα κτίριο στη συνολική κατανάλωση ενέργειας, γίνεται όλο και πιο επιτακτική η ανάγκη να στραφούμε και να αξιοποιήσουμε δομικά υλικό, όπως τα συστήματα πολυουρεθάνης, που μας προαφέρουν την ελάχιστη περιβαλλοντική επιβάρυνση με τη βέλτιστη ενεργειακή απόδοση.
Στο συνέδριο του ΤΕΕ θα παρουσιαστούν τα πλεονεκτήματα των πολυουρεθανικών συστημάτων ψεκασμού σκληρού αφρού κλειστών κυψελών (SPF) στην εφαρμογή τους στον κατασκευαστικό κλάδο και συγκεκριμένα ως σύστημα μόνωσης, σφράγισης και στεγάνωσης στην ίδια εφαρμογή,

Νέα Πρότυπα για το σκυρόδεμα


Το νέο Ευρωπαϊκό Πρότυπο Σκυροδέματος εισάγει μια σειρά οπό αλλαγές, που ήδη συζητούνται στον τεχνικό κόσμο ιης χώρας μας. Οι κυριότερες από αυτές τις αλλαγές είναι νέες απαιτήσεις (όπως σι κατηγορίες έκθεσης στις δράσεις του περιβάλλοντος), νέα πρότυπα υλικών (όπως τα ΕΝ 197 νια το τσιμέντο και ΕΝ 12620 για τα αδρανή) αλλά και νέα αντίληψη για τον έλεγχο παραγωγής του σκυροδέματος, Η νέα αυτή αντίληψη βασίζεται στην Ευρωπαϊκή Οδηγία 89/106 που ισχύει για όλο τα δομικά προϊόντα κοι φυσικά και για το σκυρόδεμα.
Το σκυρόδεμα είναι ένα πολύτιμο υλικό με ευρεία χρήση. Αποτελεί σήμερα το πιο διαδεδομένο δομικό υλικό, με ετήσια κατανάλωση η οποίο ανέρχεται σε δισεκατομμύρια τόνους παγκοσμίως. Με βάση το δεδομένο αυτό, πρέπει να λαμβάνεται σοβαρά υπόψη η ανθεκτικότητά του κατά τη διάρκεια του χρόνου. Ένα από το κύρια συστατικά του σκυροδέματος αλλά και του ασφαλτοσκυροδέματος είναι τα αδρανή, τα οποία αποτελούν το 65% - 75% της μάζας του. Η ποιότητα κοι οι ιδιότητες ίων αδρανών υλικών επηρεάζουν σημαντικό την ανθεκτικότητα του σκυροδέματος. Ως εκ τούτου, επιβάλλεται ο έλεγχος των πιο σημαντικών ιδιοτήτων των αδρανών πριν από τη χρήση τους προκειμένου να διασφαλιστεί η βελτίωση της ποιότητας και της ανθεκτικότητας του τελικού προϊόντος σε βάθος χρόνου.
Το σκυρόδεμα ως τελικό προϊόν θεωρείται υλικό υψίστης ασφαλείας διότι, μαζί με το χάλυβα, συνεργάζονται και συμμετέχουν στη στατική λείτουργία μιας κατασκευής, εξασφαλίζονιος την με ασφάλεια μεταφορά των ιδίων αλλά και των παραλαμβανομένων φορτίων στο έδαφος. Ενώ ο χάλυβος είναι ένα προϊόν βιομηχανοποιημένο με σταθεροποιημένες ιδιότητες, άρα και ποιότητα, το σκυρόδεμα μέχρι να φτάσει στο έργο μας, επηρεάζεται από πολλούς παράγοντες τόσο στην παραγωγή, όσο στη μεταφορά, τη διάστρωση, τη συμπύκνωση και τέλος, στη συντήρησή του. Στο συνέδριο, μεταξύ των άλλων, θα εξεταστεί κατά πόσο είναι εφικτό να επιτευχθεί ένα σκυρόδεμα υψηλής επιτελεστικότητας με χαμηλό λόγο νερού προς τσιμέντο, αλλά ταυτόχρονα να έχει μεγάλη κάθιση, την οποία θα διατηρεί αναλλοίωτη μέχρι και τη χύτευση του, χωρίς επιπλέον προσθήκες ακόμη και σε υψηλές θερμοκρασίες ακόμη και με παρουσία πυκνών οπλισμών.
Με άλλη εργασία καταδεικνύεται πως η προσθήκη ελαστικού σε μείγματα σκυροδέματος δαπέδων αθλοπαιδιών φαίνεται να λειτουργεί ικανοποιητικά για τη συγκεκριμένη εφαρμογή δαπέδων αθλοπαιδιών, ενώ η βελτίωση των μηχανικών χαρακτηριστικών αυτών των μειγμάτων σκυροδέματος αποτελεί θέμα περαιτέρω έρευνας.
Τα αποτελέσματα άλλης μελέτης έδειξαν ότι για όλες τις συνθέσεις σκυροδέματος, η προσθήκη τόσο του ελληνικού όοο και του εμπορικού μετακαολίνη, επιφέρει σημαντική μείωση του ρυθμού διάχυσης των χλωριόντων.
Τα αποτελέσματα άλλης εργασίας έδειξαν ότι η προσθήκη των αλκανολαμινών, τόσο στα δοκίμιο οπλισμένης τσιμεντοκονίας, όοο και στο συνθετικό διάλυμα πόρων σκυροδέματος, μείωσε το ρυθμό διάβρωσης του χάλυβα Ο/Σ. Η μείωση του ρυθμού διάβρωσης των χαλύβων Ο/Σ οφείλεται στη δράση των αλκανολαμινών, οι οποίες σχηματίζουν ένα σταθερό και συνεκτικό με το υπόστρωμα παθητικό στρώμα στην επιφάνεια του χάλυβα.
Από άλλη πειραματική μελέτη προέκυψε ότι, για ένα μείγμα σκυροδέματος ποιότητας 25 ΜΡa. η προσθήκη ινών βελτιώνει κατά 10-30% τις μηχανικές αντοχές του και του προσδίδει αυξημένη πλαστιμότητα.
Παρουσιάζεται νια πρώτη φορσ διεθνώς ένας νέος καινοτόμος τρόπος αντισεισμικής ενίσχυσης κτιρίων από οπλισμένο σκυρόδεμα ο οποίος συνίσταται στην κατασκευή μανδυών από ινοπλίσμενο σκυρόδεμα υπερυψηλής αντοχής χωρίς τη χρήση συμβατικού χάλυβα που απαιτείται στην κατασκευή των συνήθων μανδυών Ο/Σ. Από την πειραματική έρευνα προέκυψε ότι οι νέοι μανδύες βελτιώνουν κατά πολύ τη σεισμική συμπεριφορά των δομικών στοιχείων, ενώ φαίνεται να είναι τουλάχιστον εξίσου αποτελεσματικοί με τους μανδύες από οπλισμένο σκυρόδεμα και τους μανδύες από σύνθετα υλικά FRPs. Επίσης, από συγκριτικά στοιχεία κόστους, φαίνεται ότι είναι και πολύ φθηνότεροι.
Το αυτοουμπυκνούμενο σκυρόδεμα είναι ένα είδος σκυροδέματος, το οποίο σε νωπή κατάσταση έχει την ικανότητα να τοποθετείται στους ξυλοτύπους και νο διέρχεται μέσα οπό τον οπλισμό μόνο με τη δύναμη της βαρύτητας, χωρίς τη χρήση δονητών μάζας ή άλλης εξωτερικής ενέργειας, ενώ ταυτόχρονο διατηρεί την ομοιογένεια του. Τα πλεονεκτήματα χρήσης του οφείλονται στην υψηλή ρευστότητα που του δίνουν τα σύγχρονα υπερρευστοποιητικά πρόσθετα. Η χώρα μας, λόγω της υψηλής σεισμικότητας, απαιτεί πυκνό οπλισμό στις δομικές κατασκευές, πράγμα που κάνει το αυτοσυμπυκνούμενο σκυρόδεμα ένα πολύ ελκυστικό δομικό υλικό.

Υλικά εναλλακτικής δόμησης


Οι κλιματικές αλλαγές και η αναγκαιότητα για μια αειφόρο ανάπτυξη, εξηγούν το όλο και μεγαλύτερο ενδιαφέρον του σημερινού ανθρώπου για μια εναλλακτική - βιοκλιματική δόμηση κτιρίων, που προσφέρει ασφάλεια και εξοικονόμηση ενέργειας, που προστατεύει το περιβάλλον και εμπνέει το σεβασμό προς τη φύση. Είναι, επομένως, πολύ λογικό να αυξάνεται ο οικολογικός σχεδιασμός προϊόντων και να διαδίδεται η χρήση δομικών υλικών φιλικών προς το περιβάλλον, τα οποία συμβάλλουν στην προστασία της υγείας, των φυσικών πόρων και οικοσυστημάτων και στη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας.
Το ευρωπαικό οικολογικό σήμα αποτελεί σήμερα μία πηγή ενημέρωσης τόσο για το μηχανικό, όσο και για τον καταναλωτή-χρήστη. Μέχρι σήμερα έχουν αναπτυχθεί προδιαγραφές για τη χορήγηση οικολογικού σήματος σε ορισμένες κατηγορίες δομικών υλικών, όπως για τις σκληρές επενδύσεις δαπέδου, τις βαφές και τα βερνίκια.
Θα σταθούμε εδώ σε ορισμένες κατηγορίες οικολογικών και φιλικών προς το περιβάλλον υλικών, που είναι σε ένα βαθμό αρκετό διαδεδομένα στη χώρα μας.

Ο φελλός

Ο φελλός είναι ένα απόλυτο φιλικό και υγιεινό θερμομονωτικό και ηχοαπορροφητικό υλικό. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί συμπιεσμένος σε φύλλα χωρίς κόλλα η σε μορφή κόκκων. Είναι ανακυκλώσιμο 100% και απαιτεί χαμηλή κατανάλωση ενέργειας για την παραγωγή του. Ο φελλός μπορεί να χρησιμοποιηθεί επίσης και για την κατασκευή δαπέδων.

Οικολογικά χρώματα

Οικολογικό χρώμα σημαίνει το χρώμα που φτιάχνεται κατά 100% με φυσικά συστατικό. Υπάρχουν
παράλληλο και τα χρώματα ήπιας χημείας, χρώματα φιλικά προς το περιβάλλον και τον άνθρωπο, για την παραγωγή των οποίων χρησιμοποιούνται ήπιας σύνθεσης χημικά πρόσθετα. Και τα μεν και τα δε οφείλουν να ανταποκρίνονται στα εξής:

  • Μικρή κατανάλωση ενέργειας κατά την παραγωγή τους.
  • Περιορισμένη εκπομπή ρύπων κατά την παραγωγή τους, αλλά και κατά την εφαρμογή τους και μάλιστα για χρόνια μετά.
  • Ανακύκλωση και διάθεση των αποβλήτων κατά την παραγωγή τους.
  • Πιστοποιήσεις ποιότητας.

Οικολογικά δάπεδα

Η αυξανόμενη ζήτηση οικολογικών προϊόντων φέρνει στο προσκήνιο και τα δάπεδα που κατασκευάζονται από υλικά φιλικά προς το περιβάλλον. Ποιά είναι αυτά:

  • Τα ξύλινα δάπεδα, με κύρια χαρακτηριστικό τους ότι: Δεν έχει γίνει η επεξεργασία τους με χημικές ουσίες, τοξικά μυκητοκτόνα, λούστρο κλπ. Προέρχονται από δάση από όπου δεν έχουν ξυλευτεί άναρχα και τα οποία έχουν αποκατασταθεί μετά την ξύλευση. Οι βασικοί τύποι δαπέδων παρκέτων είναι:

    • Το μασίφ ξύλινο δάπεδο.
    • Το συγκολλημένο δάπεδο τύπου laminated.
    • Το έτοιμο προβερνικωμένο δάπεδο πολλαπλών στρωμάτων.
  • Τα κεραμικά δάπεδα τύπου cotto. Κατατάσσονται σε εσωτερικά ή εξωτερικά, τοίχου ή δαπέδου, επισμαλτωμένο ή όχι, επίπεδα ή μη. Το κεραμικό πλακίδιο τύπου cotto είναι ένα διαχρονικό υλικό η εφαρμογή του οποίου άνθησε
    στην αρχαιότητα, στο Βυζάντιο, στην ισλαμική αρχιτεκτονική, αλλά και στην Ιταλική Αναγέννηση. Πρόκειται ουσιαστικά για «ψημένη γη», για «κεραμίδι δαπέδου» και βρίσκεται στην αγορά είτε σε φυσική μορφή, είτε επισμαλτωμένο.
  • Τα δάπεδα linoleum. Είναι τα πιο διαδεδομένα συνθετικά οικολογικά δάπεδα. Αποτελούνται κατα 100% από φυσικές πρώτες ύλες, από ξυλάλευρα και οκόνη φελλού αναμεμειγμένα με λινέλαιο (λάδι από λινάρι) και ρετσίνι, αλλά και με ορυκτά χρώματα πάνω σε βάση από φυτικό νήμα. Τα δάπεδα αυτό διατίθενται σε ρολό, σε διάφορα πάχη. Είναι ξεκούραστο στο περπάτημα, εξαιτίας του φαινομένου της επαναφοράς, που οφείλεται στην παρουσία του φελλού, αλλά και αρκετά μονωτικό, όμως δεν είναι ανθεκτικό στα αλκαλικό, γι' αυτό και αντενδείκνυται γιο ορισμένες χρήσεις.

Κερί μελισσών

Το κερί από τις κερήθρες των μελισσών αποτελεί ένα ιδανικό μέσο γιο το τελείωμα και την προστασία δαπέδων και λοιπών κατασκευών από ξύλο.

Εναλλακτικά κονιάματα

Πρόκειται για γνωστά από την αρχαιότητα υλικά, το οποία επανήλθαν στην επικαιρότητα λόγω της αναγκαιότητας εφαρμογής τους στη βιοκλιματική κοι οικολογική δόμηση. Δεν είναι τίποτε άλλο παρά τέλειοι συνδυασμοί κονίας και κεραμικών προϊόντων, διαφόρων κόκκομετρικών διαβαθμίσεων και μπορούν να χρησιμοποιηθούν ευρύτατα ως επιχρίσματα σε νέες οικοδομές, ως κονιάματα δόμησης πλινθοδομών, σε εμφανείς τοιχοποιίες κλπ.
Τα βαοικά τους πλεονεκτήματα είναι ότι πρόκειται για φυσικά προϊόντα χωρίς χημικές προσμείξεις, ότι αντέχουν οτο χρόνο και δεν χρειάζονται συντήρηση, καταργούν το βάψιμο, χρωματίζοντας τις όψεις ενός κτιρίου σε διάφορες φυσικές αποχρώσεις, ενώ έχουν αποδεδειγμένα μεγάλη αντοχή. Ποιά είναι αυτά:
• Η Θηραϊκή Γη. Είναι το γνωστότερο ποζολανικό υλικό, που χρησιμοποιούνταν κατά την αρχαιότητα και χρησιμοποιείται και σήμερα γιο την ενίσχυση των ασβεστοκονιαμάτων (σήμερα και των τσιμεντοκονιαμάτων). Η ενίσχυση αυτή που επιτυγχάνεται με την προσθήκη θηραϊκής γης οφείλεται στον ποζολανικό χαρακτήρα της, δηλαδή στην ιδιότητα της να ενώνεται με την άσβεστο και να σχηματίζει ασβεστοπυριτικές ενώσεις που σκληραίνουν το κονίαμα, παρουσία υγρασίας. Αυτό κυρίως οφείλεται στο δραστικό πυρίτιο που περιέχεται στη Θηραϊκή γη και το κάνει να ξεχωρίζει από άλλα υλικά, όπως η μαρμαρόσκονη, το κισηράλευρο, ο πηλός και διάφορα άλλα. Η Θηραϊκή γη υφίσταται κατεργασία πλυσίματος για να ελαττωθεί το ποσοστό των υδοτοδιαλυτών αλάτων και αλέθεται για να αυξηθεί η λεπτότητα των κόκκων της.
• Η Ποζολάνη Μήλου. Η φυσική ποζολάνη είναι ένα από τα βασικά συστατικά των ιστορικών κονιαμάτων μαζί με την άσβεστο, το κερομάλευρο και διάφορα αδρανή υλικά. Χρησιμοποιήθηκε από την αρχαιότητα στην κατασκευή μνημείων και κυρίων τα οποίο διατηρήθηκαν στο πέρασμα των αιώνων.
• Το Κεραμάλευρο. Ήταν γνωστό από τη ρωμαϊκή εποχή γιο την παρασκευή κονιαμάτων, ενώ χρησιμοποιήθηκε και κατά τη βυζαντινή περίοδο (π.χ. τον 7ο αιώνα στην περίφημη εκκλησία Αγίας Σοφίας Θεσσαλονίκης). Τα πλεονεκτήματα που προσδίδει το κεραμάλευρο στα κονιάματα είναι αφενός η αύξηση της αντοχής τους και η ανθεκτικότητά τους στο χρόνο, αλλά και η αισθητική τους, που οφείλεται τόσο στην κοκκώδη υφή τους, όσο και στις φυσικές χρωματικές τους αποχρώσεις.

Το καουτσούκ

Οι κόλλες από συνθετικές ρητίνες, δυνητικά αποτελούν πηγές έκλυσης επιβλαβών αερίων ρύπων. Η κόλλα από καουτσούκ μπορεί να υποκαταστήσει τις συνθετικές κόλλες ως προς τις συγκολλητικές ιδιότητες τους, ενώ παράλληλα δεν είναι τοξική για τον άνθρωπο και το περιβάλλον.

Το μπαμπού


Το μπαμπού είναι ένα φυτό που αναπτύσσεται πολύ ταχύτερο οπό άλλα δένδρο. Μπορεί να φτάσει σε ύψος 20 - 50 μέτρων μέσο σε χρονικό διάστημα λίγων μηνών και σε πλήρη ωρίμανση σε 3 έως 6 χρόνια. Εξαιτίας του υψηλού λόγου αντοχής - βάρους και της ελαστικότητάς του χρησιμοποιείται σε εφαρμογές στέγασης ημιυπαίθριων χώρων.

Πλέγμα γιούτας

Η γιούτα είναι ένα φυσικό ανανεώσιμο υλικό. Το πλέγμα γιούτας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή μονωτικών επιχρισμάτων με βάση κόκκους από φελλό. Ως υπόστρωμα απορροφά τις τάσεις που προκαλούνται από τη συστολή κατά την εξάτμιση του νερού του κονιάματος, ώστε να αποτρέπονται οι ρηγματώσεις.

Η πέτρα


Η πέτρα αποτελεί ένο φυσικό υλικό εξαιρετικής αντοχής στο χρόνο και υψηλής αισθητικής. Σε παραδοσιακούς οικισμούς οι πέτρες στους τοίχους συγκρατούνται μεταξύ τους με τη βοήθεια της βαρύτητας. Για το λόγο αυτό, οι πέτρινοι τοίχοι είναι μικρότερου ύψους και πλατύτεροι στη βάση τους. Η λάσπη ή ο ασβέστης μεταξύ των φυσικών λίθων λειτουργεί λιγότερο ως συγκολλητική ουσία και περισσότερο ως μονωτικό υλικό.

Οι γυψοσανίδες

Για την εξωτερική επιφάνεια των γυψοσανίδων χρησιμοποιείται κατά 100% ανακυκλωμένο χαρτί. Για το εσωτερικό, το οποίο αποτελείται από γύψο, αέρα και άμυλο, ως πηγή της γύψου χρησιμοποιούνται κυρίως τα αέρια παραπροϊόντα της καύσης του άνθρακα σε μονάδες παραγωγής ενέργειας μέσω πλυντηρίων υδροσβέστου.




Πηγές:
• "Δομές" (τεύχος 20 "Εναλλακτικοί βιοκλιματικοί τρόποι δόμησης κτιρίων", των κ. Τσίπηρα, Πολιτικού Μηχανικού και Θ. Τσίπηρα Αρχιτέκτονα Μηχανικού).
• "Κτίριο" (τεύχος 185: κτίζοντας "πράσινα"· Δομικά υλικά φιλικά στο περιβάλλον, της Μαρίας Γιαννή, χημικού μηχανικού MSc.)

0